无侧移半刚性连接箱式模块化框架的稳定分析

基于《钢结构设计规范》(GB 50017—2003),利用三柱子框架模型推导了无侧移半刚性连接箱式模块化框架柱计算长度系数方程,给出了基于分析假定的柱计算长度系数理论解,提出了针对无侧移半刚性连接箱式模块化框架柱计算长度系数的实用计算公式;通过对比理论计算结果和有限元分析结果,验证了实用计算公式的精确性与适用性;研究了无侧移半刚性连接箱式模块化框架柱计算长度系数的各影响因素。结果表明:柱计算长度系数除了受到半刚性节点刚度变化的影响外,还受到上下相邻模块框架梁对框架柱约束系数比值的影响;当上下相邻模块框架梁对框架柱约束系数的比值均为1时,柱计算长度系数不随节点刚度变化而变化。

高层框架侧移计算的连续化方法

建立了考虑柱轴向变形的高层变截面框架分段连续化模型 ,利用考虑剪切变形的梁弯曲理论导出了高层变截面框架侧移计算公式。算例分析说明 ,忽略柱轴向变形的影响将会给高层框架侧移计算带来较大误差。

基于载波移相调制的模块化多电平电池储能系统直流侧建模

载波移相调制是模块化多电平电池储能系统中广泛应用的一种调制方式。本文针对载波移相调制和电池储能系统的直流侧进行了理论研究,提出了N+1调制和2N+1调制两种不同的载波移相调制方式的数学模型,发现载波周期内相开通模块数及其持续时间仅与调制比和桥臂模块数相关。基于此建立了模块化多电平电池储能系统直流侧的等效模型,发现系统直流侧可以用两个电压源和一个开关等效,其参数仅与调制比和桥臂模块数相关。在该模型的基础上,提出了一种桥臂电感取值的方法,可以在系统稳定状态下满足对直流电流纹波的设计要求。最后通过仿真验证了数学模型的准确性以及电感取值方法的有效性。

混合型模块化多电平换流器的改进载波移相控制策略

基于半桥子模块和全桥子模块组成的子模块混合型模块化多电平换流器桥臂不仅具备直流侧故障自愈能力,而且具有更高的设备利用率和更低的功率损耗特性,提出一种适用于换流器输出电平数较少的该类子模块混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的改进载波移相控制策略。该控制策略将载波移相调制和基于排序的传统子模块电容电压均衡方法相结合,采用附加控制器维持半桥和全桥子模块阀段间电压平衡,并在PSCAD/EMTDC中搭建子模块混合型MMC仿真模型。研究结果表明:所提出的改进载波移相控制策略是可行和有效的,采用附加控制器可维持半桥和全桥子模块阀段间电压平衡,有效避免最近电平逼近调制(nearest level modulation,NLM)应用于电平数较少换流器带来的谐波问题,提高波形质量,适用于子模块数量较少的低电压场合。

叠箱式模块化建筑内力计算方法研究

叠箱式模块化建筑结构内力计算方法是实际工程初步设计以及校核的重要依据。文章针对单个模块单元采用平衡条件剖析的方法建立模块单元力学模型,推导现阶段多层叠箱式模块化建筑结构中模块单元的固端弯矩、转动刚度、传递系数、分配系数及抗侧刚度,通过有限元数值分析法分析了算例,并对比了计算结果。结果表明:提出了叠箱式模块化建筑结构内力简化计算方法及侧向位移计算方法,修正了模块单元柱抗侧刚度,确定了叠箱式模块化建筑的反弯点高度。简化的结构计算方法与有限元数值计算方法吻合较好。

高层框架剪力墙结构在水平荷载作用下的侧移计算

本文提出一种采用连续化方法对高层框架剪力墙结构在水平荷载作用下侧向位移的简化计算方法。此方法对于沿高度方向结构分布均匀的该类建筑物可以得出非常准确的计算结果。

多层框架结构侧移近似计算

对于高框架—剪力墙结构在水平荷载作用下的协同工作及相互作用,作者曾提出一种采用连续化方法对其内力分配及侧移的计算方法。现进一步将其推广应用到多层框架在水平荷载作用下的侧移计算分析中。

模块化多电平变流器的直流电压控制方法

针对模块化多电平变流器(MMC)的直流侧电压启动不对称问题,分析该情况启动失败导致的原因.提出新的启动策略,该策略相对于传统的启动方法具有三相对称性好、速度快且不容易启动失败等优点.对模块化多电平变流器载波移相控制下直流电压的二级控制进行严格的数学建模,分别推导子模块电压平均控制和平衡控制环的传递函数,并介绍相应控制器的设计方法.利用Matlab搭建仿真模型,验证了所提出启动策略、数学模型以及控制器参数设计的正确性.

高层品字型模块化建筑结构技术研究

从模块灵活搭建的角度,对模块化钢结构采用品字型搭建方式应用在高层建筑领域的可行性进行了初步的技术研究,以期实现降低结构用量和节省空间的目的。高层品字型箱式模块钢结构的研究重点解决了三个问题:模块叠放构造做法、楼板连续性构造和利用钢框架支撑提高高层模块钢结构抗侧性能。经分析,在相应的结构布置条件下,高层品字型模块化建筑结构的主要指标满足各项规范要求。与常规模块化结构对比,品字型模块化结构在实现空间集约利用的基础上,能降低结构用钢量约20%~30%。为模块灵活搭建提供了新的可能,旨在促进和推广装配式模块化建筑在工程中的应用。

装配式打包箱式结构抗侧刚度及承载力分析

打包箱式结构是钢框架和轻质墙板组成的结构体系,利用打包箱进行模块化设计,具有可包装运输、组装灵活的优点。以三层驿站项目为例,利用多种计算软件,分别对单个打包箱和多个打包箱组合的抗侧刚度、极限承载力进行分析,并对三层一组、三层两组和实际工程的三层五箱体组合进行分析。分析结果表明:三层一组极限承载力及侧向位移均不满足规范要求,在进行打包箱模块化设计时应避免该组合。实际工程通过打包箱体的合理组合,可以提高结构的抗侧刚度和极限承载力,可以满足规范要求。多层打包箱体的模块化设计将打包箱组合模块化,可充分发挥打包箱结构灵活多变的特点,不仅形态多变,又满足结构受力、稳定性等要求。

柱承重模块化钢框架抗侧刚度足尺试验与理论计算方法研究

作为高度集成的预制装配化建筑形式之一,柱承重箱式模块化钢结构建筑因成本低、效率高和节能环保等优势成为工业化建筑结构的发展热点。为得到该类结构在水平荷载作用下的受力性能,提出基于D值法的修正分析方法,并对足尺双层单跨柱承重箱式模块化钢结构进行水平荷载作用下的受力性能试验,得到了结构的整体抗侧刚度,分析了加载过程中结构的受力和变形特征,提出了结构在水平静力荷载作用下的简化分析模型,并对其准确性进行了验证。结果表明:柱承重箱式模块化钢结构能够较好地抵抗水平荷载作用,在达到现行规范要求的柱顶位移限值时节点未出现明显破坏;采用简化分析模型能够快速地计算箱式模块化钢结构的抗侧刚度,其结果比传统理论计算方法的更为精确。

基于慧鱼模型的无避让旋转出入库式停车装置设计

针对居民小区停车难及小区可利用空间有限的问题,设计了一种可在垂直平面内升降横移的模块化框架式立体停车装置,通过模块化的框架结构构造单元停车空间,有效提升了居民小区可用空间的利用率。设计中利用慧鱼创意组合模型搭建单元车位,并组合构建成每单元三层,两单元并排放置6个车位的停车空间,通过对小区停车库模型的搭建,有效展示了该停车装置在针对小区有限多样化空间环境中表现出的模块化、高适用性、高利用率的特点。